Mercedes-Benz hat im Berliner Werk Marienfelde die Großserienproduktion eines elektrischen Axial-Fluss-Motors aufgenommen. Der kompakte Hochleistungsantrieb feiert seine Weltpremiere im neuen Mercedes-AMG GT 4-Türer Coupé und gilt innerhalb des Konzerns als technologisch wegweisend. Der Standort, der 1902 gegründet wurde und damit zu den ältesten produzierenden Werken des Unternehmens zählt, übernimmt damit eine neue Rolle als Kompetenzzentrum für elektrische Hochleistungsantriebe.
Die Fertigung des Motors umfasst 98 Prozessschritte, von denen 65 erstmals bei Mercedes-Benz zum Einsatz kommen und 35 weltweit neu sind. Auf rund 30.000 Quadratmetern in drei Hallen und auf sieben Produktionslinien verbindet das Werk hochautomatisierte Fertigungsverfahren, Lasertechnologie, KI-gestützte Qualitätskontrolle und spezialisiertes Fachpersonal. Die Entwicklung dieser Prozesse hat zu mehr als 30 Patentanmeldungen geführt.
Axialflussmotor: Kupfer, Laser und neun Kilonewton Magnetkraft
Besondere Anforderungen stellt die Herstellung der Kupferspulen. Um die hohe Leistungsdichte des Motors zu erzielen, wird im Stator rechteckiger Kupferdraht verwendet, der mehr Kupfer im gleichen Bauraum ermöglicht als runder Draht. Ein eigens entwickeltes Verfahren erlaubt es, den Draht mit hoher Geschwindigkeit in enge Radien zu biegen, ohne die Isolierung zu beschädigen. Die Verbindung der einzelnen Spulenenden übernimmt eine hochpräzise Laserschweißung, die den Energieeintrag minimiert und thermische Schäden an benachbarten Kunststoffteilen vermeidet.
Auch die sogenannte Endmontage gilt intern als besonders anspruchsvoll. Beim Zusammenführen von Stator und den beiden Rotorscheiben wirken magnetische Kräfte von bis zu 9 Kilonewton, was etwa 900 Kilogramm entspricht. Gleichzeitig muss der Stator mit einer Toleranz von weniger als 0,1 Millimetern in der magnetischen Mittelebene gehalten werden. Ein Regelungsalgorithmus korrigiert die Position in den letzten 0,5 Sekunden des Fügevorgangs mit hochfrequenten Impulsen.
Das Grundprinzip des Axial-Fluss-Motors geht auf den britischen Elektromotoren-Spezialisten YASA zurück, den Mercedes-Benz 2021 vollständig übernommen hat. Im Unterschied zu konventionellen Radial-Fluss-Motoren verläuft der elektromagnetische Fluss parallel zur Drehachse. Zwei scheibenförmige Rotoren umschließen den Stator beidseitig, was eine besonders flache und kompakte Bauweise ermöglicht. Im neuen AMG GT 4-Türer Coupé ist der Vorderachsmotor knapp neun Zentimeter breit, die beiden Hinterachsmotoren messen jeweils rund acht Zentimeter. Alle drei Axial-Fluss-Motoren sind in sogenannte High Performance Electric Drive Units integriert und mit einem kompakten Planetenradgetriebe in einem gemeinsamen Gehäuse vereint. An der Vorderachse erreicht der Motor Drehzahlen von mehr als 15.000 Umdrehungen pro Minute.
Das Fahrzeug selbst beschleunigt laut Hersteller in bis zu 2,1 Sekunden von null auf 100 km/h und erreicht mit dem optionalen Driver’s Package eine Höchstgeschwindigkeit von 300 km/h. Ein Technologieträger auf Basis dieses Konzepts legte im vergangenen Jahr in Nardò mehr als 40.000 Kilometer in sieben Tagen und 13 Stunden zurück und stellte dabei 25 Langstreckenrekorde auf.
Marienfelde als digitales Produktionszentrum
Der Produktionsstart ist eng mit der strategischen Neuausrichtung des Standorts verknüpft. Seit 2022 beheimatet Marienfelde den Mercedes-Benz Digital Factory Campus, der als reale Produktionsumgebung für die Entwicklung und Erprobung digitaler Anwendungen im globalen Fertigungsnetzwerk dient. Mit der Industrialisierung des Axial-Fluss-Motors bündelt das Werk nun elektrische Antriebstechnik, digitale Produktion und intelligente Automatisierung an einem Ort.
Quelle: Mercedes-Benz – Pressemitteilung
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